密封件的類型:選擇正確密封件的指南
什麼是密封件?
密封件是防止流體或固體微粒從相鄰結合面間洩漏以及防止外界雜質如灰塵與水分等侵入機器設備內部的零部件的資料或零件。
密封件的應用
橡塑密封件雖小,但它的作用使它成為國防、化工、石油、煤炭、交通運輸和機械製造等國民經濟主要行業中的基礎部件和配件,在國民經濟發展中佔有相當重要的地位。
工業軸密封件用於旋轉部件和固定部件之間的密封或者兩個相對運動部件之間的密封。主要的密封功能包括:密封潤滑劑、防污、隔離兩種不同介質、壓力下的密封。
密封件的分類
密封件分:密封膠、填料密封、橡膠密封件、機械密封件等四大類。
密封膠分類:玻璃膠、防水密封膠、鋼桶密封膠、彈性密封膠、聚氨酯密封膠、聚氯乙烯膠泥、聚硫密封膠、丙烯酸密封膠、阻燃密封膠、環氧密封膠、丁腈密封膠等。
填料密封分類:盤根、金屬纏繞墊、石墨複合墊、齒型墊、八角墊、鋼墊、石棉墊片、非石棉墊片、柔性石墨板材、石墨卷材、石墨墊片、石棉繩、耐油板、填充改性四氟板材、聚四氟乙烯板材等。
橡膠密封分類:U型圈、Y型圈、O型圈、橡膠密封墊、組合墊圈、橡膠隔膜、橡膠板、尼龍板、尼龍棒、橡膠管、橡膠密封條等。
密封墊分類:丁腈橡膠密封墊,氟丁橡膠密封墊,矽橡膠密封墊,氟橡膠密封墊,聚胺脂密封墊,聚四氟乙烯密封墊。
機械密封:
- ① 按彈簧元件旋轉或靜止可分為:旋轉式內裝內流非平衡型單端面密封,簡稱旋轉式;靜止式外裝內流平衡型單端面密封,簡稱靜止式。按靜環位於密封端面內側或外側可分為:內裝式和外裝式。
- ② 按密封介質洩漏方向可分為:內流失和外流式。
- ③ 按介質在端面引起的卸載情况可分為:平衡式和非平衡式。
- ④ 按密封端面的對數可分為:單端面和雙端面。
- ⑤ 按彈簧的個數可分為:單彈簧式和多彈簧式。
- ⑥ 按彈性元件分類:彈簧壓縮式和波紋管式。
- ⑦ 按非接觸式機械密封結構分類:流體靜壓式、流體動壓式、幹氣密封式。
- ⑧ 按密封腔溫度分類:高、中、普、低溫密封。
- ⑨ 按密封腔壓力分離:超高、高、中、低壓機械密封。
1. 墊片
什麼是墊片?
墊片(gasket)是兩個物體之間的機械密封,通常用以防止兩個物體之間受到壓力、腐蝕、和管路自然地熱脹冷縮洩漏。由於機械加工表面不可能完美,使用墊片即可填補不規則性。墊片通常由片狀資料製成,如墊紙,橡膠,矽橡膠,金屬,軟木,毛氈,氯丁橡膠,橡膠,玻璃纖維或塑膠聚合物(如聚四氟乙烯)。特定應用的墊片可能含有石棉。
墊圈(washer)是薄板(通常圓型)的一個漏洞(通常在中間)通常是用於分配的負荷線程緊固件。其他用途是作為間隔,彈簧(貝爾維爾墊片,波墊片),耐磨墊,預顯示裝置,鎖裝置。橡膠墊圈也用在水龍頭(閥門)以切斷流動的液體或氣體。橡膠或矽墊片也可使用,以减少風扇的振動。通常墊片外徑是內徑的兩倍左右。
墊片的應用
從設計思路來講,彈簧墊圈(也叫彈簧墊片)具有預張力,在被壓縮後,後反彈力。在實際使用中,由於螺紋具有的特性,使得螺母在擰緊後,很容易沿著螺線的方向旋轉,導致螺母鬆動。早期為了解决這個問題,彈簧墊圈就出現了。彈簧墊圈由於有預張力,在螺母壓緊彈簧墊圈後,在預張力的作用下,螺母內三角形的螺扣與螺栓三角形的螺扣的一側,就緊緊的貼在一起,在摩擦力的作用下,螺母就不再出現鬆動的情况了。而普通墊圈(也叫圓孔墊片或平墊片或者普通墊片),則是彈簧墊圈預張力下的一個支撐,增大了彈簧墊圈預緊力的下壓面積。一般來說,彈簧墊圈和普通墊圈是配合使用的,單獨使用普通墊圈是不合理的。當然,也不排除個別用途的設計和實際需要。例如電器的塑膠外殼,用自攻螺絲擰的時候,下麵的單獨普通墊圈只是為了增大受力面積而已。
墊片的分類
1、非金屬墊片
- 橡膠墊片
- 無石棉纖維橡膠墊片
- 柔性石墨金屬複合墊片
- 聚四氟乙烯墊片
- 聚四氟乙烯包覆墊片
- 其他類型的非金屬材料墊片
2、金屬-非金屬複合墊片
- 波形墊片
- 金屬纏繞墊片
- 金屬齒形複合墊片
- 金屬包覆墊片
- 金屬波齒複合墊片
- 其他類型的金屬複合墊片
3、金屬墊片
- 金屬平墊片
- 金屬波紋型墊片
- 金屬齒形墊片
- 金屬環形墊片
- 金屬透鏡墊片
- 金屬O形環墊
其中金屬環形墊片又可分為:
- 八角形環墊
- 橢圓形環墊
- RX和BX型自緊密封環墊。
墊片的選型指南
選擇墊片的資料主要取決於下列三種因素:溫度、壓力和介質
- 溫度:確定墊片的使用溫度是很重要的。 墊片的溫度限制取決於它的資料。 對於高溫環境,應選擇耐高溫的墊片資料,例如矽橡膠或者PTFE。
- 壓力:選擇墊片的壓力限制也很重要。 墊片應能承受相關設備的工作壓力。 對於高壓環境,應選擇高强度墊片。
- 介質:確定墊片將接觸的介質也很重要。 有些介質可能對某些資料產生腐蝕,囙此需要選擇耐腐蝕的墊片。
另外,還需要考慮其他因素,如:尺寸、形狀、厚度等,以確保墊片能够適合相關設備的要求。 總的來說,選擇合適的墊片需要對使用環境和要求進行全面評估。
注意事項
一、兩法蘭必須在同一中心線上並且平行。不允許用螺栓或尖頭鋼釺插在螺栓孔內校正法蘭,以免螺栓承受較大的應力。安裝前應仔細清理法蘭密封面及水線(密封線)。纏繞式墊片最好用於沒有密紋狀密封線的法蘭。
二、兩個法蘭間只能加一個墊片,不允許用多加墊片的方法來消除兩個法蘭間隙過大的缺陷。墊片必須安裝正,不要偏斜,以保證受壓均勻,也避免墊片伸入管線內受介質沖蝕及引起渦流。
三、旋緊螺母時,當螺母在M22以下時,採用力矩扳手旋緊,螺母在M27以上時可採用風動扳手。為保證墊片受壓均勻,螺栓要對稱地均勻地分2-3次旋緊。
2. 密封條
什麼是密封條?
密封條,是將一種東西密封,使其不容易打開,起到减震、防水、隔音、隔熱、防塵、固定等作用的產品。密封條有橡膠的、紙的、金屬的、塑膠的等多種材質。
密封條的應用
車門密封條主要應用在車門門扇門框、側面車窗、前後檔風玻璃、發動機蓋和行李箱蓋上,起到防水、防塵、隔音、隔溫、减震、裝潢的作用。三元乙丙橡膠密封條具有優越的抗老化、耐高低溫及耐化學藥藥品性效能,具有良好的彈性和抗壓縮變形性,長期使用不會龜裂或變形,在-50度至120度之間都能維持其原有的高密封性能。
密封條的分類
密封條的橡膠資料有密實膠、海綿膠和硬質橡膠三種。硬質橡膠的硬度可達邵氏A95。密封條的膠料較多使用耐老化、耐低溫、耐水氣、耐化學腐蝕,特別是耐臭氧老化的三元乙丙橡膠(EPDM)。EPDM可以與鋼帶、鋼絲編織帶、TPE、絨布、植絨、PU塗層、有機矽塗層等複合,保證汽車室內與外界及自身的防水、防塵、隔音、隔熱、减振、防磨和裝潢作用。一般情况下EPDM密封條可穩定使用十幾年。也可選擇具有良好耐臭氧效能及良好耐老化效能的氯丁橡膠(CR)。考慮到常用膠料的工藝效能,有時還需要選用並用橡膠,如天然橡膠(NR)與CR及丁苯橡膠(SBR)三種橡膠並用或聚乙烯(PE)、EPDM及NR橡塑並用型以改進耐臭氧性。隨著熱塑性彈性體(TPE)科技的不斷發展和成熟,應用領域不斷擴展。在製造密封條的原材料中,以往採用的主要原材料三元乙丙橡膠也在不斷更新和發展。具有優良的物理性能,又有良好加工效能的新型EPDM可控制分子中長鏈支化,使其硫化效能更好,並可提高擠出速度和產品的產量。新型的熱塑性彈性體如TPO和TPV等資料在汽車密封條中應用也越來越多。這些資料既具有彈性體的優良工程效能,又具有塑膠的優良特性,既方便加工,又可回收重複利用,這些資料正在逐步取代EPDM製品。
密封條的選型指南
- 1. 確定密封條的尺寸,避免密封條過長或過短,或者密封條高度寬度與門窗外框的尺寸不一致。
- 2. 選擇合適型號的密封條,確定需要購買的密封條型號,有I型、D型、E型等,避免買回來的密封條不能安裝使用。
- 3. 選擇密封條的材質,根據不同的使用環境、特點、作用等來確定密封條的材質,如三元乙丙密封條主要用於高溫水蒸氣環境的密封。簡而言之就是根據門窗的使用狀態來選擇密封條的材質。
- 4. 密封條的檢查,在選擇門窗密封條時要注意觀察密封條上是否有明顯的裂紋,是否凹凸不平等等。要求密封條的表面潔淨,無劃痕、碰傷、銹蝕、平整光滑、厚度均勻、無氣孔等。
密封條的維護保養
首先是檢查密封條有無大的裂紋有無斷裂。如果密封條斷裂了或有較大的裂紋可以使用粘結劑進行修補。
尤其是使用密封條專用粘結劑很容易就能把密封條大的裂紋條補好。當然如果密封條損傷嚴重或密封條老化程度較大,通常最好還是更換新密封條省事。
密封條更換方法並不難,不過要想做得更好最好還是請專業人員進行。
密封條的日常保養工作主要包括以下各項:首先是使用轎車洗滌劑進行清洗,清洗過後塗覆一層高滲透性的保護劑以便防止密封條老化。
除此之外密封條的縫隙之間很容易塞滿沙塵從而引發銹蝕。為此應該用刷子把沙塵等清除乾淨。
注意事項
密封條在塑鋼門窗、鋁合金門窗以及木質門窗中起到了密封、防水等作用。密封條對於材質的要求很高,首先必須要具有很强的拉伸能力和彈性,以及較好的耐溫性和抗老化性。同時為了保證密封條與型材的緊密接觸,密封條的斷面結構必須與門窗型材相匹配,一般適用於懸窗以及折疊門窗上。 毛條一般用於安裝在推比特型門窗的扇上,用來密封框與扇之間的縫隙。毛條的規格可以在很大程度上影響門窗的水密效能,同時也會影響門窗的開關。毛條的規格如果太大,或者是豎毛太高,在裝配中就會十分困難,而且在裝配好之後,也會是門窗在移動的時候阻力變大。而若火規格太小,或者是豎毛太低是,門窗則容易發生托槽現象,降低門窗的密封性。毛條一般有經過矽化處理的和沒有經過矽化處理的兩種類型,一般經過處理的使用效果會好一點。質量合格的毛條有以下特點:外觀無明顯缺陷,表面平直,底板和豎毛都比較光滑、無彎曲現象、且底板上沒有麻點和其它問題,符合尺寸上的規定。
3. 盤根
什麼是盤根?
盤根(編制盤根)(packing)也叫密封填料,通常由較柔軟的線狀物編織而成,通常截面積是正方形或長方形、圓形的條狀物填充在密封腔體內。
盤根的工作原理
盤根工作原理軸表面在微觀情况下非常不平整,與盤根只能部分貼合。所以盤根和軸之間存在微小的間隙,就像迷宮一樣。介質在迷宮被多次截流,從而達到盤根的密封作用。
填料密封由填料裝於填料函內,通過填料壓蓋將填料壓緊在軸的表面。由於軸表面總有些粗糙,其與填料只能是部分貼合,而部分未接觸,此就形成無數個迷宮。當帶壓介質通過軸表面時,介質被多次節流,憑藉這“迷宮效應“而達到密封。填料與軸表面的貼合、摩擦,也類似滑動軸承,固應有足够的液體進行潤滑,以保證密封有一定的壽命,即所謂的“軸承效應”。由此可見良好的填料密封,即是迷宮效應和軸承效應的綜合。
填料對軸的壓緊力通過擰緊壓蓋螺栓產生。由於填料是彈塑性體,當受到軸向壓緊後,產生摩擦力致使壓緊力沿軸向逐漸减少,同時所產生的徑向壓緊力使填料緊貼於軸表面而封锁介質外漏。徑向壓緊力的分佈由外端(壓蓋)向內端,先是急劇遞減後趨平緩,介質壓力的分佈由內端逐漸向外端遞減,當外端介質壓力為零時,則洩漏很少,大於零時洩漏。
隨著新材料的不斷出現,填料結構型式也有很大的變化,這無疑將促使填料密封的應用更加廣泛,用作填料的資料應具備如下特性:有一定的彈塑性。當填料受軸向壓緊時能產生較大的徑向壓緊力,以獲得密封;當機器和軸有振動或軸有跳動及偏心時,能有一定的補償能力(追隨性);化學穩定性。既不被介質所腐蝕、溶漲,也不污染介質;不滲透性。介質對大部分纖維均有一些滲透,故要求填料組織緻密,為此在製作填料時往往需要浸漬、填充各種潤滑劑和填充劑;自潤滑性好,摩擦係數小並耐磨;耐溫性。當摩擦發熱後能承受一定的溫度;拆卸方便;製造簡單,價格低廉。
盤根的應用
作為靜密封,廣泛應用於容器、加熱器、人孔、蓋等,也可用於筦道等處的絕熱、防火,適合於中性介質,能用於水、蒸汽、空氣、油料等服務金芳綸盤根專門進口定制的高强度,
高回彈,柔軟而又耐磨的高性能新穎合成纖維盤根,優於通常使用的黃芳綸與白芳綸,一般為金黃色,俗稱“金芳綸”.根據需要,也可定制為桔黃或藍色.該盤根也彌補了四氟盤根的許多不足.熱穩定,低熱膨脹,在溫度、壓力交變的情况下尺寸穩定;高强度,但不磨軸,易切割;傑出的耐化學介質,尤其是對酸、有機溶劑、油類及燃料。應用:高性能多用途泵、閥通用盤根,廣泛應用於各個工業領域,尤其適用於那些有石墨成份不適的食品、造紙行業中等需要清潔及易磨損的介質。
盤根的分類
1、芳綸系列
金芳綸纖維盤根、黃芳綸纖維盤根、芳綸纖維交織白四氟盤根、芳綸纖維交織黑四氟盤根該系列盤根以芳綸纖維為主要資料,多次浸漬潤滑劑、四氟乳液等精密編制而成。有較好的高回彈、耐化學性、低冷流、高線速,與其它類型的盤根比較,它能抵抗顆粒結晶介質和更高的溫度。既可單獨使用也可與其它盤根組合。主要用於介質顆粒多、易磨損工况下。
2、四氟系列
白四氟盤根、黑四氟盤根、白四氟交織芳綸纖維盤根、黑四氟交織芳綸纖維盤根、四氟預氧絲盤根、白四氟浸矽油盤根、白四氟浸膠心盤根該系列盤根以聚四氟乙烯為主要資料。具有優良的化學穩定性、耐腐蝕性、密封性、高潤滑不粘性和良好的抗老化耐力。能在+250℃至-180℃的溫度下長期工作,除熔融金屬鈉和液氟外,能耐其它一切化學藥品,在王水中煮沸也不起變化。主要用於不允許污染的工况環境下衛生級、腐蝕性强等要求較高、線速度高、易磨損等工况下。
3、石墨系列
柔性石墨盤根、金屬增强石墨盤根、碳纖維增强石墨盤根、碳纖維金屬增强石墨盤根該系列盤根特性以石墨為主體資料精工編制而成。具有良好的自潤滑性及導熱性,摩擦係數小,通用性强,柔軟性好,强度高,對軸杆有保護作用等優點。根據不同的要求,可採用碳纖維、銅絲、304、316L、茵苛鎳合金絲等資料加强。主要用於高溫高壓的工况下。
4、碳纖維系列
碳纖維增强石墨盤根、碳纖維金屬增强石墨盤根該系列盤根主要以碳纖維為主題資料,碳纖維是一種力學性能優异的新材料,碳纖維無蠕變,耐疲勞性好,熱膨脹係數小,耐腐蝕性好,導熱性好。主要用於高溫高壓耐磨工况下。
5、帶膠心系列
以超强彈性矽膠芯包覆於高品質的合成纖維內,經多次浸漬四氟乳液、潤滑劑、阻隔劑編織而成。可以有效的吸收機械振動,控制因振動產生縫隙的洩漏。具有優异的回彈性、自潤滑性、柔韌性、耐磨性、較高的抗拉强度、較好的耐化學性等。
6、高溫超高溫盤根
該盤根由高品質的合成纖維精密編織而成,結構細密,具有極好的耐高溫高壓效能、低導熱係數、非燃燒性等優點。廣泛應用在超高溫、高壓惡劣環境下的水、蒸汽、酸、堿等介質中。用於筦道等處的絕熱防火,容器、加熱器、人孔、爐門口加熱器、高溫法蘭等處的靜密封。鋼廠高溫推廣使用,高爐燃燒閥專用。
除上述材質外還有亞克力盤根、高水基盤根、竺麻盤根等來滿足各種不同的工况需求。
盤根的選型指南
- ① 工况要求與盤根效能應相吻合。可根據相關科技數據來選擇最能符合要求的盤根。如果有疑問,請諮詢銷售代表。
- ② 必須根據密封要求正確選擇盤根尺寸。為了確定橫截面,請用以下公式測算:橫截面=(填料箱直徑-閥杆直徑)/2有損傷的裝置可能需要稍大橫截面的盤根,以此來彌補損傷。
盤根的維護保養
- 1、盤根填料密封裝配完畢後,便可投入運轉應用。在正式開車前,應先用人力進行緩慢的啟動試運轉(盤車)。在運轉中,如有力矩過大的現象,可能是填料壓蓋過緊造成的,可適當鬆動壓蓋螺栓加以調整,直到摩擦阻力變小而又密封不洩漏的程度為宜。
- 盤根填料密封在開始運轉時,如果發現摩擦力矩大,填料箱溫度上長,可能是缺少潤滑劑或預緊力過大造成的。要採取措施加以調整,在允許的情况下,控制適宜的密封漏量。對大多數無害介質的離心泵,正常時應保持少量滴狀洩漏,以起到冷卻和潤滑作用。
- 2、盤根填料密封在正式開車後,要堅持按時巡迴觀察,注意編織填料洩漏量和填料箱溫度是否符合要求,如編織填料有异常,要立即調整。如果填料密封洩漏量大於允許值,可以旋緊壓蓋,但每次不超過一圈,而且仍需保持允許的填料密封洩漏量,以防摩擦熱驟然增大,燒壞密封填料。
- 3、對於動密封上的盤根填料密封,尤其是線速度較高的密封部位,要連續澆注冷卻水或潤滑劑,這是提高密封效果和延長填料壽命的有力措施。
注意事項
- 1、盤根填料密封裝配完畢後,便可投入運轉應用。在正式開車前,應先用人力進行緩慢的啟動試運轉(盤車)。在運轉中,如有力矩過大的現象,可能是填料壓蓋過緊造成的,可適當鬆動壓蓋螺栓加以調整,直到摩擦阻力變小而又密封不洩漏的程度為宜。
- 盤根填料密封在開始運轉時,如果發現摩擦力矩大,填料箱溫度上長,可能是缺少潤滑劑或預緊力過大造成的。要採取措施加以調整,在允許的情况下,控制適宜的密封漏量。對大多數無害介質的離心泵,正常時應保持少量滴狀洩漏,以起到冷卻和潤滑作用。
- 2、盤根填料密封在正式開車後,要堅持按時巡迴觀察,注意編織填料洩漏量和填料箱溫度是否符合要求,如編織填料有异常,要立即調整。如果填料密封洩漏量大於允許值,可以旋緊壓蓋,但每次不超過一圈,而且仍需保持允許的填料密封洩漏量,以防摩擦熱驟然增大,燒壞密封填料。
- 3、對於動密封上的盤根填料密封,尤其是線速度較高的密封部位,要連續澆注冷卻水或潤滑劑,這是提高密封效果和延長填料壽命的有力措施。
4. 油封
什麼是油封?
油封(oil seal)是一般密封件的習慣稱謂,簡單地說就是潤滑油的密封。它是用來封油脂(油是傳動系統中最常見的液體物質,也泛指一般的液體物質之意)的機械元件,它將傳動部件中需要潤滑的部件與出力部件隔離,不至於讓潤滑油滲漏。靜密封和動密封(一般往復運動)用密封件叫油封。
油封的代表形式是TC油封,這是一種橡膠完全包覆的帶自緊彈簧的雙唇油封,一般說的油封常指這種tc骨架油封。
油封的工作原理
在正常運轉過程中,油首先通過毛細作用和粗糙組織(油封窄帶與軸的粗糙度)的泵送作用進入到油封與軸接觸的窄帶內。當有進入此接觸面時,泵送作用開始起作用。大氣側的級聯微觀泵具有較高的潜在泵送能力,在此基礎上形成流體動壓平衡。現在,密封在油膜上運轉而保持密封狀態,此時的運轉狀態為貧油潤滑狀態。這個即是油封密封機理的微觀模型。
宏觀模型是這樣的:實際中油封運轉時很少與軸線保持絕對垂直,整個密封一般是帶有斜度的;或者是製造誤差吧,比如角向偏心或腔體內孔和軸線不平行。最終表現是當軸旋轉時,油封相對於軸執行低幅度往復軸向移動,頻率為軸轉速,行程取決於角偏心的大小。有這樣一個現象,具有非對稱壓力分佈的往復密封,油將向較陡接觸壓力梯度的區域泵送。
油封的應用
發動機:曲軸–曲軸前,後油封氣門–氣門油封(發動機修理包o型圈)(分電器油封,水泵油封,平衡軸油封,機油泵油封…);凸輪軸–凸輪軸油封;變速器:變速器–變速器前,後油封換檔杆油封(變速器修理包o型圈)(分動器–分動器前,後油封);後橋:半軸–後半軸油封差速器–(前)後角矢油封後輪油封前輪油封方向機油封(方向機修理包o型圈)方向助力器油封(前半軸油封)。
凡是運轉體箱內有液體潤滑油而又與外部相連接的部位都需要油封。有些是橡膠的,有些是金屬的,多數是鋼骨橡膠的,如曲軸後油封,變速箱前後油封,左右半軸油封,主减速器前油封,空壓機曲軸油封等。
油封的分類
油封一般分為單體型和組裝型,組裝型是骨架與唇口資料可以自由組合,一般用於特殊油封。
從油封的密封作用、特點、結構類型、工作狀態和密封機理等可以分成多種形式和不同叫法,但習慣上一般將旋轉軸唇形密封圈叫油封,靜密封和動密封(一般往復運動)用密封件叫密封件。
油封的代表形式是TC油封,這是一種橡膠完全包覆的帶自緊彈簧的雙唇油封,一般說的油封常指這種tc骨架油封,骨架油封示意圖參見圖。
油封的選型指南
與其他密封件的選擇原則類似,選擇油封也要根據密封介質和工作條件,選擇油封類型和資料。工作條件主要考慮使用壓力、工作線速度、工作溫度範圍。
選擇油封的資料時,必須考慮資料對工作介質的相容性、對工作溫度範圍的適應性和唇緣對旋轉軸高速旋轉時的跟隨能力。一般油封工作時其唇緣的溫度高於工作介質溫度20~50℃,在選擇油封資料時應予注意。詳情請參照:橡膠種類及一般特性錶。
在同一直徑條件下,不同資料製造的油封,適應軸面旋轉線速度的能力不同,其關係如下圖所示。油封使用的線速度範圍一般小於15m/s.
普通油封的使用壓力一般不超過0.05MPa。當工作壓力超過這個值時應選用耐壓型油封。
油封的工作範圍與油封使用的資料有關:資料為丁晴橡膠(NBR)時為-40~120℃,亞力克橡膠(ACM)-30~180℃,氟橡膠(FPM)-25~300℃。
油封的維護保養
- a、泵啟動後若有輕微洩漏現象,應觀察一段時間。如連續運行4小時,洩漏量仍不减小,則應停泵檢查。
- b、泵的操作壓力應平穩,壓力波動不大於1公斤/平方釐米。
- c、泵在運轉中,應避免發生抽空現象,以免造成密封面幹摩擦及密封破壞。
- d、密封情况要經常檢查。運轉中,當其洩漏超過標準時,重質油不大於5滴/分,輕質油不大於10/分,如2-3日內仍無好轉趨勢,則應停泵檢查密封裝置。
注意事項
1、啟動前的準備工作及注意事項
- a、全面檢查機械密封,以及附屬裝置和管線安裝是否齊全,是否符合科技要求。
- b、機械密封啟動前進行靜壓試驗,檢查機械密封是否有洩漏現象。若洩漏較多,應查清原因設法消除。如仍無效,則應拆卸檢查並重新安裝。一般靜壓試驗壓力用2~3公斤/平方釐米。
- c、按泵旋向盤車,檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動時,則應檢查裝配尺寸是否錯誤,安裝是否合理。
2、安裝與停運
- a、啟動前應保持密封腔內充滿液體。對於輸送凝固的介質時,應用蒸氣將密封腔加熱使介質熔化。啟動前必須盤車,以防止突然啟動而造成軟環碎裂。
- b、對於利用泵外封油系統的機械密封,應先啟動封油系統。停車後最後停止封油系統。
- c、熱油泵停運後不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻水,應待端面密封處油溫降到80度以下時,才可以停止冷卻水,以免損壞密封零件。
故障排除
- 1、掌握和識別偽劣產品的基本知識,選購優質、標準的油封。
- 2、安裝時,若軸徑外表面粗糙度低或有鏽斑、銹蝕、起毛刺等缺陷,要用細砂布或油石打磨光滑;在油封唇口或軸徑對應位置塗上清潔機油或潤滑油脂。油封外圈塗上密封膠,用硬紙把軸上的鍵槽部位包起來,避免劃傷油封唇口,用專用工具將油封向裏旋轉壓進,千萬不能硬砸硬沖,以防油封變形或擠斷彈簧而失效;若出現唇口翻邊、彈簧脫落和油封歪斜時必須拆下重新裝入。應該注意的是:當軸徑沒有磨損和油封彈簧彈力足够時,不要擅自收緊內彈簧。
- 3、應用在機械上的油封一般工作條件惡劣、環境溫差大、塵埃多、機具振動頻繁使機件受力狀況不斷變化時,要勤檢查、保養和維護。
- 4、如軸徑和軸承磨損嚴重;油封橡膠老化或彈簧失效等,應及時進行修理和更換相應部件。
- 5、對不正常發熱的部件或總成應及時排除故障;避免機械超速、超負荷運轉,以防止油封唇口溫度升高、橡膠老化、唇口早期磨損等。
- 6、要經常檢查機油油比特,若機油雜質過多,存有合金粉末、金屬鐵屑時要徹底更換新機油。所換機油牌子和質量要符合季節的要求。建議在機油中添加邁特雷超級密封劑&潤滑劑,它是一種極好的齒輪箱添加劑,可以在部件上形成一種惰性資料薄膜,它可以減緩油封的滲漏,延長油封齒輪的使用壽命,也可以降低齒輪箱的噪音,這種邁特雷超級密封潤滑劑的使用不會對油品造成污染或使油品變質。
5. 機械密封件
什麼是機械密封件?
機械密封件屬於精密、結構較為複雜的機械基礎元件之一,是各種泵類、反應合成釜、透平壓縮機、潜水電機等設備的關鍵部件。其密封性能和使用壽命取決於許多因素,如選型、機器的精度、正確的安裝使用等。
主要有以下四類部件。a.主要密封件:動環和靜環。b.輔助密封件:密封圈。c.壓緊件:彈簧、推環。d.傳動件:彈箕座及鍵或固定螺釘
機械密封件的工作原理
機械密封是指兩塊密封元件在其垂直於軸線的光潔而平直的表面上相互貼合,並作相對轉動而構成的密封裝置,他通常由靜環、動環、彈簧加荷裝置(包括推環,彈簧盒)輔助密封圈(動環密封圈、靜環密封圈)等元件組成,防轉套裡面的防轉銷固定在外壓蓋上,以防止靜環轉動。
其中動環和靜環的端面組成一對摩擦副,動環靠密封室內液體的壓力使其端面壓緊在靜環端面上,並在兩環端面上產生適當的比壓和保持一層極薄的液體膜而達到密封的,囙此從結構來看,機械密封主要是將其極易洩漏的軸向密封,改變為不易洩漏的端面密封,機械密封在實際運行過程中,不是一個單獨的部件,它是與其他的零部件一起組合起來運行的。
機械密封件的應用
機械密封是由至少一對垂直於旋轉軸線的端面在流體壓力和補償機构彈力的作用下以及輔助密封的配合下保持貼合併相對滑動而構成的防止流體洩露的裝置。在輕型機械密封中,還有使用橡膠波紋管作輔助密封的,橡膠波紋管彈力有限,一般需要輔以彈簧來滿足加載彈力。彈力加載機构與輔助密封是金屬性紋管的機械密封我們稱為金屬波紋管密封。
機械密封件的分類
- 按彈簧元件旋轉或靜止可分為:旋轉式內裝內流非平衡型單端面密封,簡稱旋轉式;靜止式外裝內流平衡型單端面密封,簡稱靜止式。
- 按靜環位於密封端面內側或外側可分為:內裝式和外裝式。
- 按密封介質洩漏方向可分為:內流失和外流式。
- 按介質在端面引起的卸載情况可分為:平衡式和非平衡式。
- 按密封端面的對數可分為:單端面和雙端面。
- 按彈簧的個數可分為:單彈簧式和多彈簧式。
- 按彈性元件分類:彈簧壓縮式和波紋管式。
- 按非接觸式機械密封結構分類:流體靜壓式、流體動壓式、幹氣密封式。
- 按密封腔溫度分類:高、中、普、低溫密封。
- 按密封腔壓力分離:超高、高、中、低壓機械密封。
機械密封件的選型指南
- 1. 根據密封腔體壓力,確定密封結構採用平衡型或非平衡型,單端面或雙端面等。
- 2. 根據工作速度,確定採用旋轉式或靜止式,流體動壓式或非接觸型。
- 3. 根據溫度及流體性質,確定摩擦副和輔助密封材料,以及正確選擇潤滑、沖洗、保溫、冷卻等機械密封迴圈保護系統等。
- 4. 根據安裝密封的有效空間,確定採用多彈簧或單彈簧或波形彈簧,內裝式或外裝式。
機械密封件的維護保養
1、啟動前的準備工作及注意事項
- a、全面檢查機械密封,以及附屬裝置和管線安裝是否齊全,是否符合科技要求。
- b、機械密封啟動前進行靜壓試驗,檢查機械密封是否有洩漏現象。若洩漏較多,應查清原因設法消除。如仍無效,則應拆卸檢查並重新安裝。一般靜壓試驗壓力用2~3公斤/平方釐米。
- c、按泵旋向盤車,檢查是否輕快均勻。如盤車吃力或不動時,則應檢查裝配尺寸是否錯誤,安裝是否合理。
2、安裝與停運
- a、啟動前應保持密封腔內充滿液體。對於輸送凝固的介質時,應用蒸氣將密封腔加熱使介質熔化。啟動前必須盤車,以防止突然啟動而造成軟環碎裂。
- b、對於利用泵外封油系統的機械密封,應先啟動封油系統。停車後最後停止封油系統。
- c、熱油泵停運後不能馬上停止封油腔及端面密封的冷卻水,應待端面密封處油溫降到80度以下時,才可以停止冷卻水,以免損壞密封零件。
3、運轉
- a、泵啟動後若有輕微洩漏現象,應觀察一段時間。如連續運行4小時,洩漏量仍不减小,則應停泵檢查。
- b、泵的操作壓力應平穩,壓力波動不大於1公斤/平方釐米。
- c、泵在運轉中,應避免發生抽空現象,以免造成密封面幹摩擦及密封破壞。
- d、密封情况要經常檢查。運轉中,當其洩漏超過標準時,重質油不大於5滴/分,輕質油不大於10/分,如2-3日內仍無好轉趨勢,則應停泵栓查密封裝置。
注意事項
1、安裝時注意事項
a、要十分注意避免安裝中所產生的安裝偏差
- (1)上緊壓蓋應在聯軸器找正後進行,螺栓應均勻上支,防止壓蓋端面偏斜,用塞尺檢查各點,其誤差不大於0.05毫米。
- (2)檢查壓蓋與軸或軸套外徑的配合間隙(即同心度),四周要均勻,用塞尺檢查各點允差不大於0.01毫米。
b、彈簧壓縮量要按規定進行,不允許有過大或過小現象,要求誤差2.00毫米。過大會新增端面比壓,另速端面磨損。過小會造成比壓不足而不能起到密封作用。
c、動環安裝後髯保證能在軸上靈活移動,將動環壓向彈簧後應能自動彈回來。
2、拆卸時注意事項
- a、在拆卸機械密封時要仔細,嚴禁動用手錘和扁鏟,以免損壞密封元件。可做一對鋼絲勾子,在對自負盈虧方向伸入傳動座缺口處,將密封裝置拉出。如果結垢拆卸不下時,應清洗乾淨後再進行拆卸。
- b、如果在泵兩端都用機械密封時,在裝配,拆卸過程中互相照顧,防止顧此失彼。
- c、對運行過的機械密封,凡有壓蓋鬆動使密封發生移動的情况,則動靜環零件必須更換,不應重新上緊繼續使用。因為在之樣楹動後,摩擦副原來運轉軌跡會發生變動,接觸面的密封性就很容易遭到破壞。
機械密封件的故障排除
1、密封面打開
在修理機械密封時,85%的密封失效不是因磨損造成,而是在磨損前就已洩漏了。
當密封面一打開,介質中的固體微粒在液體壓力的作用下進入密封面,密封面閉合後,這些固體微粒就嵌入軟環(通常是右墨環)的面上,這實際成了一個“砂輪”會損壞硬環表面。
由於動環或橡膠圈緊固在軸(軸套)上,當軸串動時,動環不能及時貼合,而使密封面打開,並且密封面的滯後閉合,就使固體微粒進入密封面中。
同時軸(軸套)和滑動部件之間也存在有固體微粒,影響橡膠圈或動環的滑動(相對動密封點,常見故障)。另外,介質也會在橡膠圈與軸(軸套)磨擦部位產生結晶物,在彈簧處也會存有固體物質,都會使密封面打開。
2、過熱
因密封面上會產生熱,故橡膠圈使用溫度應低於設計規範。氟橡膠和聚四氟乙烯的使用溫度為216℃,丁晴橡膠的使用溫度為162℃,雖然它們都能承受較高的溫度,但因密封面產生的熱較高,所以橡膠圈有繼續硫化的危險,最終失去彈性而洩漏。(冷區考慮冷脆)
密封面之間還會因熱引起介質的結晶,如結碳,造成滑動部件被粘住和密封面被凝結。而且有些聚合物因過熱而焦化,有些流體因過熱而失去潤滑等甚至閃火。
過熱除能改變介質的狀況外,還會加劇它的腐蝕速率。引起金屬零件的變形,合金面的開裂,以及某些鍍層裂縫,設計應選用平衡型機械密封,以降低比壓防止過熱。
3、超差
正確的裝配公差,對於安裝機械密封是很必要的,軸(軸套)必須有合適的表面粗糙度和正確的尺寸,但製造者很少提供公差數據,這些數據對安裝來講都是很關鍵的。(依靠經驗和常識)
機械密封的尺寸精度及形位公差必須符合圖紙要求,超差將會導致密封提前失效。
密封件的選型指南
我們希望密封件在其壽命週期內保持良好的密封性能,同時又具有較低的摩擦和磨損,並希望在惡劣的工作環境下也具有良好的效能。為了滿足上述各方面的不同的要求,我們應該更合理的選擇密封件。由於很多因素都會對密封件的選擇造成影響,所以在選擇密封件時必須要對油缸的應用環境進行瞭解,並對其效能的要求進行分析研究後作出選擇。
當我們選擇密封件時,必須考慮下列重要的因素:
1. 壓力
壓力的高低,壓力迴圈週期變化的長短,對密封件損壞有很大的影響。壓力越高,其它的因素對密封件的效能影響越大,如溫度,速度,密封件的資料,活塞和缸筒之間的間隙,活塞和缸頭之間的間隙。
2. 溫度
對一種密封件資料的最高使用溫度和最低使用溫度進行描述是比較困難的,因為這是一系列因素綜合影響的結果。對於活塞和活塞杆的工作溫度都不同,要對它們進行區別選擇。
3. 摩擦力
密封件和密封表面的摩擦力取決於很多因素:表面粗糙度,表面的特性,壓力,介質,溫度,密封件的資料,密封件的型式和運動速度。
4. 表面處理
經驗表明,油缸活塞和活塞杆表面的特性對密封件的壽命有著非常大的影響。表面特性常用表面粗糙度Ra的值來定義,Ra是表面形狀偏離中心線絕對值的算術平均值。但些數值並不能完全表示表面情况對密封件的影響,這是因為即使在同樣的粗糙度下,不同的表面形狀特徵可以導致對密封件不同程度的密封件磨損。
注意事項
(1)選擇合適的密封件材質和液壓油,以及對工作溫度的適應性,對油的相容性。
(2)與密封件相對滑動零件的幾何位置精度(同心度)高材質好(如鍍硬鉻)和表面粗糙度較細可延長使用壽命。
- ① 對於液壓泵、馬達軸頸使用的油封不僅要求滑動面的粗糙度在Ra為0.25m以內,而且要求在其表面鍍硬鉻,在具體使用時還需要按具體情況適當調整油封唇邊的徑向簧力,使其鬆緊適度,而且在安裝時還要用一個安裝套筒或薄墊片來保護密封圈,以免唇邊翻卷、扭曲,導致彈簧滑出。
- ② 液壓缸筒內表面常用滾壓加工方法,不僅改善了表面粗糙度,而且使其表面進行了冷作硬化處理,有利於延長密封環的使用壽命。此外,使用的壓力、滑動面的長度及種類對使用壽命也有很大影響。囙此,應該根據這些條件决定“定檢”時間。
- ③ 要求密封面潤滑狀態良好、防止污物侵人。使用達到規定清潔等級的油液和正確的安裝方法,亦是必要的條件。
(3)安裝密封件前必須確保密封溝槽中沒有雜質和裂紋,分別在密封溝槽和密封件表面塗上操作油;按照順序逐漸安裝密封件;安裝過程避開淩銳邊,扶正密封件,避免扭曲及歪斜;若是分體槽,最後上緊壓蓋。
如何選擇正確的密封件製造商?
選擇正確的密封件製造商需要考慮以下幾點:
- 質量:確保所選擇的製造商生產的密封件具有良好的質量和可靠性。
- 產品範圍:確保製造商提供您需要的密封件,並具有足夠的產品範圍適應您的需求。
- 價格:考慮製造商提供的價格是否合理,並比較多家製造商的價格以確保選擇最划算的選項。
- 客戶服務:確保製造商具有良好的客戶服務,幫助您解決任何問題或困難。
- 品牌形象:研究製造商的品牌形象,以確保選擇了一個有良好聲譽的製造商。
- 供應鏈穩定性:確保製造商的供應鏈穩定,以確保您可以隨時獲得所需的產品。
通過考慮這些因素,您可以選擇一個優質的、值得信賴的密封件製造商。